Практическое работа № 3 Наземные сооружения и буровое оборудование. Изучение конструкции инструментов для производства спускоподъемных операций

Бурение скважин осуществляется с помощью буровых установок, оборудования и инструмента.

Буровая установка - это комплекс наземного оборудования, необходимый для выполнения операций по проводке скважины. В состав буровой установки входят: - буровая вышка с привышечными сооружениями; - оборудование для механизации спуско-подъемных операций; - наземное оборудование, непосредственно используемое при бурении; - силовой привод; - циркуляционная система бурового раствора; - привышечные сооружения. Рис. 1. Схема буровой установки для глубокого вращательного бурения.

Буровая вышка - это сооружение над скважиной для спуска и подъема бурового инструмента, забойных двигателей, бурильных и обсадных труб, размещения бурильных свечей (соединение двух-трех бурильных труб между собой длиной 25...36 м) после подъема их из скважины и защиты буровой бригады от ветра и атмосферных осадков.

Оборудование для механизации спуско-подъемных операций включает талевую систему и лебедку.

Талевая система будет подробно рассмотрена в практической работе № 5.

Буровая лебедка (рис. 2) предназначена для выполнения следующих операций: спуска и подъема бурильных и обсадных труб; удержания на весу бурильного инструмента; подтаскивания различных грузов, подъема оборудования и вышек в процессе монтажа установок и т.п.

Рис. 2. Буровая лебедка

1 - буровая вышка; 2 – лебедка (см. рис.9); 3 – ротор (см. рис. 5, 6); 4 - бурильные трубы; 5 - стеллажи; 6 - инструментальная площадка; 7 - площадка отработанных долот; 8 - хозяйственная будка; 9 - площадка глинохозяйства; 10 - площадка ловильного инструмента; 11 - площадка горюче-смазочных материалов; 12 - приемные мостки; 13 - верстак слесаря; 14 - стеллаж легкого инструмента; 15 - очистная система; 16 - запасные емкости; 17 - глиномешалка; 18 - силовой привод; 19 - насосы

Рис. 3. Типовая схема размещения оборудования, инструмента, запасных частей и материалов на буровой:

Наземное оборудование, непосредственно используемое при бурении, включает вертлюг, буровые насосы, напорный рукав и ротор.

Вертлюг - это механизм, соединяющий не вращающиеся талевую систему и буровой крюк с вращающимися бурильными трубами, а также обеспечивающий ввод в них промывочной жидкости под давлением.

Рис. 4. Функциональная схема буровой установки: 1, 2, 3 - трансмиссии; 4 - ведущая ветвь каната; 5 - манифольд высокого давления со стояком и напорным шлангом; 6 - вкладыши ротора.

Буровые насосы служат для нагнетания бурового раствора в скважину (рис. 5-а, 5-б). От буровых насосов промывочная жидкость по нагнетательной линии (манифольду) подается в буровой шланг и далее в вертлюг.

В состав нагнетательной линии входят: компенсаторы, нагнетательный трубопровод, стояк, задвижки и манометры.

Компенсаторы (воздушные колпаки) служат для уменьшения колебаний давления, вызываемых неравномерностью подачи промывочной жидкости буровыми насосами.

Рис. 5-а. Трехцилиндровый буровой насос, внешний вид;	Рис. 5-б. Трехцилиндровый буровой насос, вид на гидравлическую часть в разрезе

Роторы (рис. 6-а, 6-б) предназначены: для передачи вращательного движения бурильной колонне и, следовательно, долоту; для поддержания на весу бурильной колонны во время бурения, при спуско-подъемных и вспомогательных работах и обсадной колонны при спуске ее в скважину.

Роторы должны обеспечивать необходимую частоту вращения долота, а их грузоподъемность должна превышать вес наиболее тяжелой колонны (бурильной или обсадной). Для смазки трущихся деталей и отвода тепла, образующегося при работе зубчатых передач и подшипников, в корпус ротора заливается масло.

	Рис. 5-а. Ротор: 1 – станина; 2 – стол ротора; 3 – зажим; 4 – вкладыш; 5 – кожух; 6 – вал.
	Рис. 5-б. Ротор (вид в разрезе)

Рис. 6. Система верхнего привода (силовой вертлюг) Верхний Привод является наиболее современной системой бурения скважин. Он заменяет следующее оборудование вращательного бурения старого типа (роторного): - Квадрат (ведущую трубу) - Зажим под Квадрат с вкладышами - Роторный стол - Вертлюг - Крюк

Рис. 7. Установка глубокого вращательного бурения (общий вид)